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聯系我們 渦街流量計具有安裝方便，測量范圍寬，精度高，重復性好，維修簡便等特點，廣泛應用于蒸汽流量計量。基于渦街流量計的測量原理和蒸汽的*性質，要實現準確計量，特別是對于貿易結算的表計，實際使用中還需注意以下問題。
1、流量計合理選型和安裝是蒸汽準確計量的前提
1.1流量計選型
原則是以流量選口徑，但要滿足以下兩個條件。
1.1.1管道雷諾數的要求
渦街流量計是通過檢測流體經過旋渦發生體處產生的旋渦數（即旋渦頻率）而求得一段時間間隔內流過的流體總量，如下式所示。
式中f——旋渦頻率，Hz
St——斯特羅哈常數
V——管道中流體的速度，m/s
d——發生體柱寬，mm
D——管道內徑，mm
當雷諾數Re在2×104~7×106之間時，式中斯特羅哈爾數St基本為一常數，流量計獲得的頻率與流體的流速成正比關系，這是儀表的正常工作范圍，超出這一范圍，流量計的測量精度就會降低。當Re＜5000時為測量死區。
1.1.2蒸汽在管道流速的要求
由于渦街流量計是通過測量旋渦的釋放頻率達到測量流量目的的，所以流體的流速應有限制，不同的口徑有不同的流速要求。一般型渦街流量計測量的技術指標是，管道通徑為DN15～300mm時，測量
蒸汽的zui大流速為80m/s（選型時常按zui大流速的0.8選?。?。流速過大易產生嘯叫，并容易使渦街的傳感器損壞。流速的下限要求是，保證測量的精度，當管道通徑為DN15~100mm時，zui小流速一般取3m/s或雷諾數為20000時的流速的較大值；當管道通徑為DN150~300mm時，一般取3m/s或雷諾數為40000時的流速的較大值。
1.2流量計安裝
原則是保證直管段，避開振動源及電磁干擾。直管段具有整流的作用，保持一定的直管段就是保持蒸汽的在管道的流動狀態。
1.2.1測壓口位置的安裝選擇
在貿易結算時一般按蒸汽的質量進行結算，要將蒸汽的體積流量換算成質量流量，*的是測量出旋渦發生體處蒸汽靜壓力，此處靜壓力由于流速較高，比渦街流量計上游管道內蒸汽壓力低一些。
若在此處準確地測量靜壓力，由于多種原因有一定困難。但在流量計下游一定距離的管道上，測量到能與發生體后面傳感器處的靜壓相等或接近的靜壓，是一個可行的方法，也符合GB/T2624—1993標準中4.4.1條規定“流體的靜壓應在上游或下游取壓口平面處測得”。一般合適的距離為從流量計下游法蘭算起2~7倍管道內徑。
1.2.2測溫口位置的安裝選擇
GB/T2624—1993標準中規定“流體溫度在節流件下游測得”，“如溫度計插孔或套管位于下游，它與節流件之間的距離等于或大于5D”。測溫口一般位于測壓口下游的1~2倍管道內徑處。
2、溫度、壓力自動補償是蒸汽準確計量的保證
貿易結算中，蒸汽是按質量流量mQ計量的。對于渦街流量計來說，實際測得是體積流量Qv，再經過計算而得到質量流量，即：
ρi=Qmi*Qvi
式中
Qmi——單位時間的蒸汽質量流量，kg
Qvi——單位時間的蒸汽體積流量，m3
ρi——單位時間的蒸汽密度，kg/m3，與蒸汽的溫度、壓力有關其累計總量為：
2.1飽和蒸汽的溫度、壓力補償
飽和蒸汽采用溫度補償或壓力補償，在本質上是一樣的。其原因在于飽和狀態的蒸汽，其壓力和溫度之間呈單值函數關系，從蒸汽溫度查出的密度同與此溫度對應的壓力查出的密度是一致的，即ρ=f(ρ)或tf=ρ。因此，采用溫度補償和壓力補償在原理上都是可行的。
2.1.1飽和蒸汽采用溫度補償和壓力補償的比較
補償方式 | 溫度補償 | 壓力補償 |
投資比較 | 投資較小。 一只Pt100鉑熱電阻在200 元左右。 | 投資較大。一只國產壓力變送器在 1 500 元左右。 |
補償精度比較 | 較低。 在對應溫度 144~170 ℃的飽和蒸汽測量中，溫度測量每差 1℃，引起的流量測量誤差達±2.8%~±2.4%左右。 | 較高。一只精度 0.25 級 0~1.6 MPa 的壓力變送器的測量zui大誤差為±4kPa，在對應壓力 0.4~0.7 MPa 的飽 和 蒸 汽 測 量 中 ， 引 起 的 流 量 測 量 誤 差 為±1.0%~±0.5%左右。 |
測量中問題 | 因熱的傳遞方式問題，溫度測量滯后大，不能實時準確測量蒸汽溫度。當蒸汽參數變化較大時以造成較大的測量誤差。 | 壓力測量不存在滯后問題。在安裝沒有問題的情況下，引起的流量測量誤差僅由壓力變送器的測量精度所致。 |
顯然，壓力補償得到的補償度比溫度補償高。由于上述原因，使得在測量飽和蒸汽質量流量時，僅僅測量壓力，并據此查蒸汽密度表，進而計算質量流量，在實踐中應用的較多。
2.1.2飽和蒸汽的濕度問題
飽和蒸汽易凝結，在傳輸過程中如有熱量損失，蒸汽中便有液滴或液霧形成。另外鍋爐在正常工作中，鍋爐汽包中的水處于沸騰狀態，汽液之間不容易*分離。蒸汽中含有液相水珠的飽和蒸汽稱為濕
飽和蒸汽。表征濕飽和蒸汽的主要參數有壓力(p)、溫度(t)、密度(ρ)、比焓(h)、干度(x)或濕度(y)，且有如下關系：
式中
m1——濕蒸汽中汽的質量
m2——濕蒸汽中水珠的質量
m——濕蒸汽中汽液的總質量
準確計量飽和蒸汽質量流量比較困難，因為飽和蒸汽的干度難以保證，蒸汽干度的波動也會引起流量計示值產生附加誤差。必要時還應采取補償措施，選用帶有濕度補償的流量積算儀，以實現準確的計量。
2.2過熱蒸汽的補償
過熱蒸汽是單相流體（x=）。過熱蒸汽的溫度和壓力是兩個互不相關的獨立變量，過熱蒸汽的密度由這兩個參數決定，即f(,)tpρ=，因此必須采用溫度、壓力的自動補償。
例如某公司一用戶流經流量計蒸汽參數為：壓力0.55MPa、溫度165℃，為過熱蒸汽，查表此時對應蒸汽的密度為2.842kg/m3。而在0.55MPa壓力下對應飽和蒸汽的密度查表為2.918kg/m3，在165℃溫度下對應飽和蒸汽的密度查表為3.671kg/m3。
若按飽和蒸汽壓力補償，測量誤差為δmp=（2.918－2.842）／2.842=2.67%
若按飽和蒸汽溫度補償，測量誤差為δmt=（3.671－2.842）／2.842=29.17%
可以看出，如果渦街流量計不采用溫度、壓力自動補償，又不能實時地檢測蒸汽的密度，設定為飽和蒸汽補償或只按密度不變的原則將密度定為常數，而在實際情況下，密度變化很大，致使蒸汽質量流
量計量不準，一般誤差高達10%~30%。
3、提高蒸汽流量計量精度不可忽視的幾個問題
3.1溫度變化的影響
渦街流量計及其旋渦發生體一般都為金屬材料制作。金屬固體在高溫下具有熱膨脹的特性。當溫度變化較大時，發生體的柱體寬度和流量計的本體通徑將隨之變化，這將引起測量誤差。K系數可用下式進行修正。
式中
tK——流體溫度為t時的流量系數，P/L
mK——流體溫度為
t0——時的平均流量系數，P/L
t——工作溫度，℃
t0——校準溫度，常取15℃
3.2管道內徑引入的誤差
與渦街流量計連接的管道，其內徑與渦街流量計管內徑*一致的情況并不很多。當管道內徑等于或略大于渦街流量計測量管內徑時，流量示值穩定，流量系數正常。但當管道內徑小于測量管內徑時，流量示值出現強烈的噪聲，這是因為流體流過截面積突變的管段時產生的二次流所致。在管徑大于測量管內徑時，也有二次產生，只因二次流存在的部位在測量管之外，對儀表示值影響不明顯。
當管道內徑小于測量管內徑（3%以內）時雖然不會對儀表本身所固有的流量系數產生影響，但因截面積突變引起表觀流速變化而可能產生附加測量誤差。這時可通過修正流量系數時可通過修正流量系
數Km來補償，其修正后流量系數K′m為：
式中
FD—修正系數
D1——流量計測量管實際內徑
D2—管道實際內徑
3.3對流量積算儀的要求
3.3.1流量積算儀時鐘對流量累積的影響
可以看出，流量積算儀的時鐘對累積流量有較大的影響，在貿易結算中要進行必要的修正。
3.3.2作為貿易結算的流量積算儀應具備的功能
為減少蒸汽流量計量貿易糾紛，流量積算儀可增加以下功能：
①斷電記憶功能，以此檢查流量計斷、送電時間；
②用汽判斷功能，由于渦街流量計易受振動的影響，可以根據溫度、壓力參數值可以判斷管道內是否有蒸③汽流動和閥門是否內漏，消除用戶在不用蒸汽時振動的影響。
④小流量補足記錄功能，當瞬時流量小于渦街流量計可測流量時，實現用戶協議保底量的自動累積。
⑤超流量加倍記錄功能，當瞬時流量超過協議zui大用汽量時，根據規定實現加倍計量的自動累積。
